Monthly Archive: آذر ۱۳۹۶
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%aa%d9%81%d8%a7%d9%88%d8%aa%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b9%d9%84%d8%a7%d9%85-%d8%ad%d8%b1%db%8c%d9%82-%d8%a2%d8%af%d8%b1%d8%b3-%d9%be%d8%b0%db%8c%d8%b1-%d9%88-%da%a9/

صفحه خورشیدی از مونتاژ سلولهای خورشیدی بوجود میآید.
صفحههای خورشیدی انرژی نورانی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل میکنند.
صفحات خورشیدی، از ترکیبات نیمه هادی سیلیکونی ساخته شدهاند که وظیفه آنها تبدیل انرژی نورانی خورشید به انرژی الکتریکی میباشد.
این صفحات با نام فتوولتائیک (PhotoVoltaic) یا سولار (Solar) شناخته میشوند.
صفحات فتوولتائیک (PhotoVoltaic) از نظر تکنولوژی به ۳ دسته تقسیمبندی میشوند:
• صفحات فتوولتائیک مونوکریستال (Photovoltaic Monocrystalline Panels)
• صفحات فتوولتائیک پلی کریستال (Photovoltaic Polycrystalline Panels)
• صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film)
تفاوت این صفحات در روش ساخت و میزان خلوص سیلیکون به کار رفته در آن ها می باشد.
صفحاتی که در ساخت آن ها از سیلیکون تولید شده با فرآیند چکرالسکی (Czochralski) استفاده شده باشد صفحات مونو کریستال و صفحاتی که در تولید آن ها از سیلیکون خام ریخته شده در قالب استفاده شده باشد صفحات پلی کریستال هستند.
چنانچه برای ساخت صفحات خورشیدی از چندین لایه نازک مواد فتوولتائیک استفاده شود صفحات فتوولتائیک نواری بدست می آیند.
فروش ویژه صاعقه گیر اکتیو آذرخش

۱-صفحات فتوولتائیک نواری (Thin Film):
این نوع سلولهای خورشیدی، نسل دوم سلولها را تشکیل می دهند که تکنولوژی ساخت آنها به چهار گروه زیر تقسیم میشود:
۱) سیلیکون آمورف (a-Si)
۲) تلورید کادمیوم/سولفید کادمیوم (CdTe/CdS)
۳) سلنید گالیوم اینیدیوم مس (CIGS)
۴) ارسنید گالیوم (GaAs)

فرآیند کلی تولید این نوع سلولها به صورت رسوب یا نشست یک لایه یا فیلم بسیار نازک از مواد فتوولتاییک با ضخامت چند نانومتر تا چند میکرون روی بستر با ضخامت کم از جنس شیشه، پلاستیک یا فلز می باشد.
بازده این نوع سلولها در سطح تولید تجاری بین %۱۰ تا %۱۵ می باشد.
اما بازده سلولهای بسیار گرانقیمت GaAs حدود %۳۰ میباشد که به دلیل سبکی و بازده خوب، برای ساخت پنلهای خورشیدی در فضاپیماها و ماهوارهها استفاده میشود.
که وزن و راندمان، فاکتورهای مهم تری از هزینه برایشان محسوب میگردد.
انعطافپذیری و شفافیت نسبی سلولهای فیلم نازک، کاربردهایی مانند نصب در نمای ساختمان یا استفاده در نماهای شیشهای مات را ممکن ساخته است.
همچنین، این نوع سلولها برای رسیدن به توان نامی نیازی به قرارگیری در معرض تابش مستقیم خورشید ندارند .
بنابراین برای استفاده در فضاهای سرپوشیده مانند تغذیه ماشینحسابهای رومیزی نیز مناسب می باشند.
صفحات معمولی این نوع در مقایسه با صفحات مونو و پلی ارزان تر هستند و شکل ظاهری آن ها سیاه و یکرنگ است.
از تغییرات اب و هوایی و سایه زیاد تاثیر نمی گیرند.
در برابر برای مصارف خانگی زیاد مناسب نیستند چون اکثر مصرف کنندگان خانگی از محدودیت سطح بر خوردار هستند.
همچنین طول عمر آن ها کمتر است.
۲- صفحات فتوولتائیک مونوکریستال (Photovoltaic Monocrystalline Panels):
فرآیند تولید سلولهای مونو به این صورت می باشد که یک دانه اولیه کوچک سیلیکون طی یک فرآیند کند و تدریجی به یک شمش بزرگ تا طول ۲ متر و وزن صدها کیلوگرم رشد داده می شود.
این روش همان روش چکرالسکی (Czochralski) می باشد که منجر به تولید شمش با درجه خلوص بالا می گردد.
سپس این شمش به شکل ویفرهای بسیار نازک سیلیکون با ضخامت چند صد میکرون به شکلهای مختلف (عموماً هشت ضلعی یا مربع) برش داده می شود و شکل آشنای سلولهای مونو را تشکیل می دهد.
سلولهای مونو دارای بالاترین بازده و همچنین بیشترین قیمت بین سایر انواع می باشند.
بازده این نوع سلولها در انواع خاص در رده کاربری نظامی تا %۲۵ نیز می رسد.
اما انواع رایج در بازار دارای بازدهی بین %۱۵ تا %۲۰ میباشند.
این صفحات در میان انواع دیگر بالاترین راندمان و کمترین سطح اشغال را در مقایسه با سطح مشابه دارند(تا ۴ برابر بیشتر از صفحات نواری معمولی با سطح مشابه).
همچنین طول عمر بالای این صفحات منجر به ضمانت بلند مدت فروشندگان می گردد.
اما از معایب این صفحات می توان به قیمت بالای آن اشاره کرد.
همچنین عملکرد یک پنل مونو با پوشیده شدن قسمتی از آن با برف، کثیفی، گرد و غبار شدید و سایه مختل خواهد گردید.

۳- صفحات فتوولتائیک پلی کریستال (Photovoltaic Polycrystalline Panels):
برای تولید این پنل ها از سیلیکون خام استفاده می کنند.
بدین ترتیب سیلیکون خام را ذوب کرده و آن را در قالب های مکعبی می ریزند.
بعد از سرد شدن آن را به صورت صفحات سیلیکونی برش می زنند.
تولید این صفحات آسان تر و ارزان تر از صفحات مونو و همچنین هزینه تولید آن پایین تر است.
در این روش تولید، سیلیکون کمتری نسبت به روش اول هدر خواهد رفت چون به خاطر شکل محصول نهایی نیاز به برش کناره های آن نخواهد بود.
برای مصارف خانگی و در حجم کم این صفحات مقرون به صرفه تر خواهند بود.
بازده این صفحات بین ۱۳% تا ۱۶ % می باشد.
همچنین شکل ظاهری این صفحات در مقایسه با صفحات مونو و نواری (چنانچه نمای کار اهمیت داشته باشد) زیاد قابل قبول نیست.
صفحاتی به رنگ آبی تیره لکه دار که جلوه کار را تحت تاثیر قرار خواهد داد.
اما شاید همین الگوی ظاهریدر جایی مورد ستایش قرار بگیرد.

منبع: sana.co.com
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d9%86%d9%88%d8%a7%d8%b9-%d9%be%d9%86%d9%84%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%a2%d9%81%d8%aa%d8%a7%d8%a8%db%8c-%d8%ac%d9%87%d8%aa-%d8%aa%d9%88%d9%84%db%8c%d8%af-%d8%a8%d8%b1%d9%82-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4/

تولید سوخت زیستی از جلبک های دریایی
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%aa%d9%88%d9%84%db%8c%d8%af-%d8%a8%d8%b1%d9%82-%d8%a7%d8%b2-%d8%ac%d9%84%d8%a8%da%a9-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%af%d8%b1%db%8c%d8%a7/
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d9%86%d9%82%d8%b4-%d8%a7%d9%86%d8%b1%da%98%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%b1%d8%b4%db%8c%d8%af%db%8c-%d8%af%d8%b1-%d8%a2%db%8c%d9%86%d8%af%d9%87-%d9%86%d8%b2%d8%af%db%8c%da%a9/
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b1%d9%88%d9%86%d8%af-%d8%aa%d8%a7%d8%b1%db%8c%d8%ae%db%8c-%d8%a7%db%8c%d8%ac%d8%a7%d8%af-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%a7%d8%b1%d8%aa/


KEC-3
Early Streamer Emission (ESE)
مقدمه:
آمار می گوید که حدود ۵۰۰۰ بار صاعقه در زمین به طور همزمان با خطر برای افراد، و سازه ها اتفاق می افتد.
صاعقه گیر نقش مهمی در حفاظت ساختمان ها در برابر برخورد این همه صاعقه را دارد.
متوسط شدت یک فلاش رعد و برق ۲۰۰۰۰ آمپر برآورد می شود،
اما شدت رعد و برق تا ۲۰۰۰۰۰ آمپر نیز ثبت شده است.
هر ساله حدود دو میلیون رعد و برق در سراسرجهان رخ می دهد،
که باعث مرگ افراد و حیوانات بسیار زیادی شده و در صنعت نیز آسیب و خرابی ناشی از رعد و برق در محدوده هزاران میلیون دلار برآورد می شود.
فرکانس و شدت رعد و برق در یک منطقه با ویژگی های منطقه تعیین می شود،
با این وجود احتمال رعد و برق در یک منطقه خاص ممکن است متفاوت باشد.
دانش در مورد مناطق دارای رعد و برق بالا یک اطلاعات مهمی است که به طور موثر تعیین کننده مناسب ترین نوع حفاظت از رعد و برق است.
اثرات رعد و برق را می توان با سکته های رعد و برق مستقیم یا به علت غیر مستقیم تولید کرد.
در حالی که اصابت مستقیم صاعقه می تواند عواقب فاجعه بار برای ساختارها، افراد و حیوانات ایجاد کند،
اثرات غیر مستقیم توسط رعد و برق اغلب باعث زیان های اقتصادی زیادی می شوند.
اثرات غیر مستقیم از رعد و برق در زمانی که رعد و برق اصابت نزدیک به یک ساختار دارند مشاهده شده و توسط ولتاژ افزایش القایی در هادی های الکتریکی می شود.
FLASHES روشنایی ایجاد شده در هنگام اصابت و تخلیه صاعقه:
در شرایط خاصی از جو، بارهای درون یک ابر جدا میشوند،
جایی که بارهای منفی به پایین ابر و بارهای مثبت به بالای آن حرکت میکنند.
پتانسیل الکتریکی درون ابر میتواند به یک میلیون ولت برسد.
در سطح زمین این اثر به روش مشابه تولید می شود،
با این حال با قطب مخالف. میدان الکتریکی بین پایین ابر و سطح زمین زیر ابر می تواند خیلی قوی باشد که تخلیه الکتریکی کوچک از ابر تولید می شود که لیدر آن به سمت پایین حرکت می کنند.
هنگامی که این تخلیه ها به سطح زمین می رسند، یک بخار از بار مثبت ایجاد می شود.
هنگامی که جریان بخار با تخلیه منطبق می شود، مدار مدار بسته می شود و جریان تخلیه بین ۱۰ تا ۲۰۰ کیلوگرم می تواند تولید شود.
حفاظت در برابر رعد و برق:
تصمیم برای محافظت از نصب در برابر رعد و برق از طریق یک سیستم حفاظت از رعد و برق (LPS) بستگی به پارامترهایی مانند:
احتمال رعد و برق در منطقه،
شدت آن و عواقب بالقوه آن برای مردم،
عملیات نصب و راه اندازی. برای ارائه یک حفاظت مناسب میباشد.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87-%da%af%db%8c%d8%b1-kec-%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa-%da%a9%d8%b1%d9%87-%d8%ac%d9%86%d9%88%d8%a8%db%8c/


همبندی اصلی برای همولتاژ کردن اجزای فلزی اسکلت:
همبندی مهمترین روشی است که برای پیشگیری از برقگرفتگی در یک ساختمان وجود دارد.
اگر:
اسکلت هادی ساختمان ( اسکلت فلزی )
و بدنه های هادی بیگانه ( انواع لوله کشی ها و نظایر آن )
و بدنه های هادی تجهیزات الکتریکی ساختمان ها ( هادی حفاظتی PE و هادی اصلی زمین E )
با یک هادی که دارای سطح مقطعی بزرگ است ( کم مقاومت ) به همدیگر وصل شوند.
بین اجزای همبندی شده حتی اگر جریان های زیاد برقرار شده باشند. اختلاف پتانسیل قابل ملاحظه ای وجود نخواهد داشت تا باعث برقگرفتگی شود.
به عبارت دیگر:
هدف از ایجاد همبندی اصلی برای همولتاژ کردن جلوگیری از تشکیل ولتاژهای خطرناک است بین اجزای مختلفی که ممکن است به وسیله یک نفر به طور همزمان لمس شوند.
در اینجا هم نباید نقش زمین فراموش شود.
بنابراین برای اینکه همبندی مؤثر باشد، باید پتانسیل اجزای همبندی شده خیلی نزدیک به پتانسیل زمین باشند.
جهت همبندی بین کلیه آهن آلات تشکیل دهنده استراکچر یک ساختمان از نوع اسکلت فلزی لازم است:
در نقاط مختلف بخصوص:
محلهایی که پروفیلهای آهنی بهم جوش داده میشوند
و یا پیچ و مهره میشوند
با سیم مسی و با طول مناسب بوسیله حوش احتراقی(کدولد) به یکدیگر اتصال یابند.
زمین و مقاومت الکتریکی:
هدف از اتصال به زمین هر چه باشد – تأمین ایمنی در برابر برقگرفتگی انسان یا حیوان است.
در بهره برداری از سیستم الکتریکی ، یا ، حفظ عایق بندی سیستم یا ایجاد مسیری برای جریان عملیاتی با هدف:
تحریک لوازم حفاظتی به واکنش و یا تأمین ایمنی در برابر برقگرفتگی هنگام انجام تعمیرات بر روی تجهیزات یا خطوط نیروی برق
– وجود سیستم اتصال به زمین در سیستم های الکتریکی اجتناب ناپذیر است.
حتی در سیستم های IT که بدون اتصال به زمین به حساب می آیند.
برای کشف وقوع اتصال فاز به زمین و تحریک رله زمین به واکنش ، به ایجاد مسیری برای عبور جریان تحریک از طریق زمین احتیاج است.
هر چند در این مورد ، مقاومت اتصال به زمین باید به قدر کافی بالا باشد.
تا جریان تحریک از حد معینی بیشتر نشود.
مقصود از اتصال زمین ، اتصال به جرم کلی زمین است.
آشنا شدن با این مفهوم و پی بردن به معنای جرم کلی زمین برای فهم مطالب مربوط به اتصال زمین و نقش الکترود زمین ، اهمیتی بسیار زیاد دارد.
تا جایی که مربوط به مسایل عملیاتی و غیره باشد ، اتصال به جرم کلی زمین ممکن است مستقیم یا از طریق نوعی امپدانس انجام شود.
به طور کلی :
بجزء مواردی مانند سیستم های IT ، در احداث اتصال به زمین ، یا هادی ای که در تماس با زمین بوده و به آن الکترود زمین گفته می شود.
دو هدف زیر تعقیب می شود :
۱- مقاومت اتصال به جرم کلی زمین یا خلاصه تر مقاومت الکترود زمین تا حد امکان کم باشد.
۲- تأسیسات اتصال به زمین – هادی ها ، الکترود زمین ، اتصالات و غیره – توانایی عبور جریانهای اتصال به زمین را در مدت برقراری این جریان ها ، داشته باشند.
برای تحقق این هدفها لازم است موارد زیر مطالعه شوند :
۱- جنس ، مقاومت ویژه ، دما و رطوبت خاکی که الکترود در آن مدفون می شود ؛
۲- جنس ، اندازه ها و نحوه نصب الکترود زمین ؛
۳- نحوه انجام اتصالات به الکترود زمین ؛
علاوه بر اینها توجه به موارد زیر نیز ضروری خواهد بود :
۱- چگالی جریان در سطح الکترود در تماس با خاک
۲- پتانسیل بر روی سطح زمین در اطراف الکترود
و در خاتمه:
اندازه گیری مقاومت الکترود زمین نسبت به جرم کلی زمین و در برخی موارد اندازه گیری مقاومت ویژه خاک ، مهمترین کاری است که باید انجام شود.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d9%87%d9%85%d8%a8%d9%86%d8%af%db%8c-%d8%af%d8%b1-%d8%b3%d8%a7%d8%ae%d8%aa%d9%85%d8%a7%d9%86-%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%a7%d8%b3%da%a9%d9%84%d8%aa-%d9%81%d9%84%d8%b2%db%8c/

اکثر مصرف کنندگان الکتریکی دارای بدنه فلزی می باشند.
از آنجاکه فلزات هادی جریان برق هستند لذا همواره خطر برق دار شدن آنها وجود دارد.
برای حل این مسئله و جلوگیری از مشکلات احتمالی از سیستم ارتینگ در ساختمان و تمام تجهیزاتی که دارای بدنه فلزی هستند استفاده می شود.
که به شرح آن خواهیم پرداخت:
۱. دراغلب آیین نامه ها و مقررات به شدت توصیه شده که تاسیسات سیم کشی برق رسانی را از تلفن و وسایل مخابراتی دیگر و همچنین لوله های گاز و آب و … دور نگهدارند.
در مواردی که این امر ممکن نباشد، لازم است که:
بدنه فلزی لوله های برق با دیگر لوله ها متصل شوند و در نهایت به چاه ارت متصل گردد.
در صورتیکه این کار به خوبی انجام نگیرد، در صورت اتصال فاز به لوله برق، اختلاف پتانسیلی بین لوله های برق و دیگر لوله ها نظیر آب و گاز و … به وجود می آید.
که ممکن است سبب برق گرفتگی و یا برق دار شدن، جرقه و آتش سوزی شود.
لذا چنانچه کلیه قسمتهای فلزی به یکدیگر وصل شوند و در نهایت با چاه ارت ارتباط پیدا کنند، این عمل از برق دار شدن با ولتاژهای خطرناک جلوگیری می نمایند.
و شرایط را به حد بالای ایمنی نزدیک تر می کند.
صاعقه گیر آذرخش
۲-سیستم ارت، سیستم حفاظتی ساده و ارزانی است که در صورت برق دار شدن بدنه مصرف کننده ها و تجهیزات برقی ما را از خطر برق گرفتگی مصون می دارد.
این روش برق بدنه را از طریق یک سیم ( سیم ارت ) به زمین منتقل می نماید و لذا شخص دچار برق گرفتگی نخواهد شد.
همانطور که میدانیم جریان برق همیشه از مسیری بسته می شود که کمترین مقاومت را دارا باشد.
در شکل ساده زیر همانطور که مشهود است بدن انسان به عنوان یک هادی و سیم ارت به عنوان هادی دیگر، با یکدیگر اتصال موازی را تشکیل می دهند.
بدین وسیله تمامی جریان از سیم بدون مقاومت عبور کرده و به انسان آسیبی نمی رسانند.
صاعقه گیر آذرخش
۳-همانگونه که در بالا ذکر شد، اجسام هادی باید به وسیله یک سیم هادی همبندی شوند.
همبندی یعنی هم پتانسیل کردن دو یا چند جسم هادی به وسیله اتصال آنها به یکدیگر با استفاده از یک سیم هادی.
اجسام یکه همبندی می شوند ( یا به یکدیگر اتصال داده می شوند ) هیچ اختلاف پتانسیلی با یکدیگر ندارند.
از همین رو بین اجسامی که هم پتانسیل هستند، جرقه ساکن ایجاد نمی شود.
اتصال زمین یا ارت کردن یعنی اتصال یک جسم رسانا به وسیله یک هادی به زمین.
همبندی و اتصال زمین معمولا در اجسامی که دارای هادی های خوبی هستند، بسیار موثر است.
لازم به ذکر است که هادی همبندی و سیم اتصال زمین موثر و مفید باید دارای استحکام، مقاومت خوردگی و قابلیت ارتجاعی برابر باشند.
همچنین برای اتصال زمین می توان از سیم لخت یا روپوش دار ( کابل ) استفاده کرد.
اما باید به صورت مستمر بازدید شود تا از اتصال کامل آن اطمینان حاصل گردد.
صاعقه گیر آذرخش
۴-یکی از موضوعات بسیار مهم در شبکه ارت موضوع ” چاه ارت ” می باشد.
برای این چاه عمق متصور می باشد، ولی بهترین چاه آنست که به قسمت نمناک و مرطوب زمین رسیده باشد.
زیرا چنین خاکی دارای مقاومت الکتریکی کمی می باشد.
حال الکترود ( میل یا … ) را در داخل چاه قرار داده و با یک سیم مسی قطور با مقاومت الکتریکی کم به بیرون چاه هدایت می شود.
اطراف میل یا … را زغال و نمک ریخته و خود چاه را با ماسه پر می کنند.
بهتر است سیم رابط چاه و الکترود با شین زمین از سیم مسی بافته شده باشد.
آنچه که مسلم است شکل هندسی چاه نقشی در کارایی آن ندارد.
برای اینکه مقاومت زمین بیش از پیش کم شود می توان از پودر کربن و براده فلزاتی که زنگ نمی زنند ( مثل آلومینیوم، مس و … ) استفاده کرد.
انتخاب میل ( عامل ) بستگی به جنس زمین دارد. هر چه زمین مرطوب تر باشد طول عامل کمتر خواهد بود.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b6%d8%b1%d9%88%d8%b1%d8%aa-%d8%a7%db%8c%d8%ac%d8%a7%d8%af-%d8%b4%d8%a8%da%a9%d9%87-%d8%a7%d8%b1%d8%aa/


قفس فاراده:
با گسترش ابعاد ساختمانها و با توجه به محدودیت های میله ساده ، قفس فارادی (Faraday Cage) جایگزین میله های ساده فرانکلینی شد.
امروزه نیز اکثر استانداردهای جهانی استفاده از قفس فارادی را بهترین روش میدانند.
در این روش سعی می شود ساختمان را در قفسی از هادیهای مسی یا فولادی محصور نمود.

دستورالعملهای کلی روش قفس فارادی بشرح زیر است:
-
ایجاد یک رینگ از تسمه های مسی یا فولادی درپشت بام ساختمانها یا بر روی جان پناه آن
-
ایجاد مشی از تسمه ها یا سیمهای مسی یا فولادی در کف بام ساختمانها به گونه ای که در بالای بام ابعاد شطرنجی هادی ۵x5 m (سطح I حفاظت ) ، ۱۰x10 m (سطح II حفاظت) یا ۲۰x20 m (سطح III حفاظت) ایجاد گردد.
-
اجرای هادیهای میانی نزولی در جهات مختلف ساختمان به نوعی که هر هادی از هادی دیگر بین ۲۰ الی ۳۰ متر فاصله داشته باشد.
-
محاسبه فواصل Bonding و اتصال عناصرفلزی روی بام و بدنه به هادی های صاعقه گیر

همانطورکه ملاحظه می فرمائید در مسیر اجرای روش قفس فارادی از ابزار های مختلفی مثل:
هادیهای مسی،
انواع بستهای نگهدارنده،
انواع کلمپهای چند راهی،
میله های برقگیر ساده،
و پایه های نگهدارنده و . . . استفاده می شود.
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%b7%d8%b1%d8%a7%d8%ad%d9%8a-%d8%b3%db%8c%d8%b3%d8%aa%d9%85-%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87-%da%af%d9%8a%d8%b1-%d8%a8%d9%87-%d8%b1%d9%88%d8%b4-%d9%82%d9%81%d8%b3-%d9%81%d8%a7%d8%b1%d8%a7%d8%af%d9%8a/


مقدمه:
فیبر نوری یکی از محیط های انتقال داده با سرعت بالا است .
از فیبر نوری در موارد متفاوتی نظیر:
شبکه های تلفن شهری و بین شهری ، شبکه های کامپیوتری و اینترنت استفاده می گردد.
فیبرنوری رشته ای از تارهای شیشه ای میباشد.
که هر یک از تارها دارای ضخامتی معادل تار موی انسان را داشته و از آنان برای انتقال اطلاعات در مسافت های طولانی استفاده می شود.
صاعقه گیر آذرخش
مبانی فیبر نوری :
فیبر نوری ، رشته ای از تارهای بسیار نازک شیشه ای بوده که قطر هر یک از تارها نظیر قطر یک تار موی انسان است .
تارهای فوق در کلاف هائی سازماندهی و کابل های نوری را بوجود می آورند.
از فیبر نوری بمنظور ارسال سیگنال های نوری در مسافت های طولانی استفاده می شود.
صاعقه گیر آذرخش
یک فیبر نوری از سه بخش متفاوت تشکیل شده است :
هسته (Core) :
هسته نازک شیشه ای در مرکز فیبر که سیگنا ل های نوری در آن حرکت می نمایند.
روکش (Cladding) :
بخش خارجی فیبر بوده که دورتادور هسته را احاطه کرده و باعث برگشت نورمنعکس شده به هسته می گردد.
بافر رویه (Buffer Coating) :
روکش پلاستیکی که باعث حفاظت فیبر در مقابل رطوبت و سایر موارد آسیب پذیر ، است .
صدها و هزاران نمونه از رشته های نوری فوق در دسته هائی سازماندهی شده و کابل های نوری را بوجود می آورند.
هر یک از کلاف های فیبر نوری توسط یک روکش هائی با نام Jacket محافظت می گردند.
صاعقه گیر آذرخش
فیبر های نوری در دو گروه عمده ارائه می گردند:
فیبرهای تک حالته (Single-Mode) :
بمنظور ارسال یک سیگنال در هر فیبر استفاده می شود( نظیر : تلفن )
فیبرهای چندحالته (Multi-Mode) :
بمنظور ارسال چندین سیگنال در یک فیبر استفاده می شود( نظیر : شبکه های کامپیوتری)
فیبرهای تک حالته دارای یک هسته کوچک ( تقریبا” ۹ میکرون قطر ) بوده و قادر به ارسال نور لیزری مادون قرمز ( طول موج از ۱۳۰۰ تا ۱۵۵۰ نانومتر) می باشند.
فیبرهای چند حالته دارای هسته بزرگتر ( تقریبا” ۵ / ۶۲ میکرون قطر ) و قادر به ارسال نورمادون قرمز از طریق LED می باشند.
صاعقه گیر آذرخش
ارسال نور در فیبر نوری :
فرض کنید ، قصد داشته باشیم با استفاده از یک چراغ قوه یک راهروی بزرگ و مستقیم را روشن نمائیم .
همزمان با روشن نمودن چراغ قوه ، نور مربوطه در طول مسیر مسفقیم راهرو تابانده شده و آن را روشن خواهد کرد.
با توجه به عدم وجود خم و یا پیچ در راهرو در رابطه با تابش نور چراغ قوه مشکلی وجود نداشته و چراغ قوه می تواند ( با توجه به نوع آن ) محدوده مورد نظر را روشن کرد.
در صورتیکه راهروی فوق دارای خم و یا پیچ باشد ، با چه مشکلی برخورد خواهیم کرد؟
در این حالت می توان از یک آیینه در محل پیچ راهرو استفاده تا باعث انعکاس نور از زاویه مربوطه گردد.
در صورتیکه راهروی فوق دارای پیچ های زیادی باشد ، چه کار بایست کرد؟
در چنین حالتی در تمام طول مسیر دیوار راهروی مورد نظر ، می بایست از آیینه استفاده کرد.
بدین ترتیب نور تابانده شده توسط چراغ قوه (با یک زاویه خاص) از نقطه ای به نقطه ای دیگر حرکت کرده ( جهش کرده و طول مسیر راهرو را طی خواهد کرد).
عملیات فوق مشابه آنچیزی است که در فیبر نوری انجام می گیرد.
نور، در کابل فیبر نوری از طریق هسته (نظیر راهروی مثال ارائه شده ) و توسط جهش های پیوسته با توجه به سطح آبکاری شده ( Cladding) ( مشابه دیوارهای شیشه ای مثال ارائه شده ) حرکت می کند.
( مجموع انعکاس داخلی ) .
با توجه به اینکه سطح آبکاری شده ، قادر به جذب نور موجود در هسته نمی باشد ، نور قادر به حرکت در مسافت های طولانی می باشد.
برخی از سیگنا ل های نوری بدلیل عدم خلوص شیشه موجود ، ممکن است دچار نوعی تضعیف در طول هسته گردند.
میزان تضعیف سیگنال نوری به درجه خلوص شیشه و طول موج نور انتقالی دارد.
( مثلا” موج با طول ۸۵۰ نانومتر بین ۶۰ تا ۷۵ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۳۰۰ نانومتر بین ۵۰ تا ۶۰ درصد در هر کیلومتر ، موج با طول ۱۵۵۰ نانومتر بیش از ۵۰ درصد در هر کیلومتر.
صاعقه گیر آذرخش
سیستم رله فیبر نوری :
بمنظور آگاهی از نحوه استفاده فیبر نوری در سیستم های مخابراتی ، مثالی را دنبال خواهیم کرد که مربوط به یک فیلم سینمائی و یا مستند در رابطه با جنگ جهانی دوم است .
در فیلم فوق دو ناوگان دریائی که بر روی سطح دریا در حال حرکت می باشند ، نیاز به برقراری ارتباط با یکدیگر در یک وضعیت کاملا” بحرانی و توفانی را دارند.
یکی از ناوها قصد ارسال پیام برای ناو دیگر را دارد.
کاپیتان ناو فوق پیامی برای یک ملوان که بر روی عرشه کشتی مستقر است ، ارسال می دارد.
ملوان فوق پیام دریافتی را به مجموعه ای از کدهای مورس ( نقطه و فاصله ) ترجمه می نماید.
در ادامه ملوان مورد نظر با استفاده از یک نورافکن اقدام به ارسال پیام برای ناو دیگر می نماید.
یک ملوان بر روی عرشه کشتی دوم ، کدهای مورس ارسالی را مشاهده می نماید.
در ادامه ملوان فوق کدهای فوق را به یک زبان خاص ( مثلا” انگلیسی ) تبدیل و آنها را برای کاپیتان ناو ارسال می دارد.
فرض کنید فاصله دو ناو فوق از یکدیگر بسار زیاد ( هزاران مایل ) بوده و بمنظور برقرای ارتباط بین آنها از یک سیتستم مخابراتی مبتنی بر فیبر نوری استفاده گردد.
سیتستم رله فیبر نوری از عناصر زیر تشکیل شده است :
فرستنده . مسئول تولید و رمزنگاری سیگنال های نوری است .
فیبر نوری مدیریت سیکنال های نوری در یک مسافت را برعهده می گیرد.
بازیاب نوری . بمنظور تقویت سیگنا ل های نوری در مسافت های طولانی استفاده می گردد.
دریافت کننده نوری . سیگنا ل های نوری را دریافت و رمزگشائی می نماید.
در ادامه به بررسی هر یک از عناصر فوق خواهیم پرداخت .
صاعقه گیر آذرخش
فرستنده :
وظیفه فرستنده، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو فرستنده پیام است .
فرستنده سیگنال های نوری را دریافت و دستگاه نوری را بمنظور روشن و خاموش شدن در یک دنباله مناسب ( حرکت منسجم ) هدایت می نماید.
فرستنده ، از لحاظ فیزیکی در مجاورت فیبر نوری قرار داشته و ممکن است دارای یک لنز بمنظور تمرکز نور در فیبر باشد.
لیزرها دارای توان بمراتب بیشتری نسبت به LED می باشند.
قیمت آنها نیز در مقایسه با LED بمراتب بیشتر است .
متداولترین طول موج سیگنا ل های نوری ، ۸۵۰ نانومتر ، ۱۳۰۰ نانومتر و ۱۵۵۰ نانومتر است .
صاعقه گیر آذرخش
بازیاب ( تقویت کننده ) نوری :
همانگونه که قبلا” اشاره گردید ، برخی از سیگنال ها در مواردیکه مسافت ارسال اطلاعات طولانی بوده ( بیش از یک کیلومتر ) و یا از مواد خالص برای تهیه فیبر نوری ( شیشه ) استفاده نشده باشد ، تضعیف و از بین خواهند رفت .
در چنین مواردی و بمنظور تقویت ( بالا بردن ) سیگنا ل های نوری تضعیف شده از یک یا چندین ” تقویت کننده نوری ” استفاده می گردد.
تقویت کننده نوری از فیبرهای نوری متععدد بهمراه یک روکش خاص (doping) تشکیل می گردند.
بخش دوپینگ با استفاده از یک لیزر پمپ می گردد .
زمانیکه سیگنال تضعیف شده به روکش دوپینگی می رسد ، انرژی ماحصل از لیزر باعث می گردد که مولکول های دوپینگ شده، به لیزر تبدیل می گردند.
مولکول های دوپینگ شده در ادامه باعث انعکاس یک سیگنال نوری جدید و قویتر با همان خصایص سیگنال ورودی تضعیف شده ، خواهند بود.( تقویت کننده لیزری)
صاعقه گیر آذرخش
دریافت کننده نوری :
وظیفه دریافت کننده ، مشابه نقش ملوان بر روی عرشه کشتی ناو دریافت کننده پیام است.
دستگاه فوق سیگنال های دیجیتالی نوری را اخذ و پس از رمزگشائی ، سیگنا ل های الکتریکی را برای سایر استفاده کنندگان ( کامپیوتر ، تلفن و … ) ارسال می نماید.
دریافت کننده بمنظور تشخیص نور از یک “فتوسل” و یا “فتودیود” استفاده می کند.
صاعقه گیر آذرخش
اثر صاعقه و میدانهای الکترومغناطیسی بر فیبر نوری:
فیبرهای نوری از عوامل طبیعی کمتر تاثیر میپذیرند.
بدین صورت که میدانهای مغناطیسی و یا الکتریکی شدید بر آن هیچ تاثیری نمیگذارد و خطر تداخل امواج پیش نمیآید.
به همین دلیل میتوان آنها را برخلاف کابل مسی از کنار کابلهای فشار قوی یا ژنراتورهای برق عبور داد.
همچنین خواصی همچون ضد آب بودن آن باعث شده تا از آن، روز به روز به طور گستردهتری استفاده شود.
صاعقه گیر آذرخش
آیا استفاده از فیبرنوری معایبی هم دارد؟
برای این که دیگر در فیبرنوری با سیگنال الکتریکی سروکار نداریم باید از ادواتی مثل تقویتکنندهها و آشکارسازهای نوری استفاده کنیم که تا حدودی گران است.
از سوی دیگر از فیبرنوری فقط میتوان برای انتقال اطلاعات آن هم به صورت شعاعهای نوری استفاده کرد و نمیتوان برای انتقال الکتریسیته استفاده کرد.
اتصال فیبرنوری به یکدیگر بسیار مشکل و وقتگیر و نیاز به یک کادر فنی سطح بالا دارد یکی از ایرادهای مهمی که به فیبرنوری وارد میشود این است که به راحتی کابلها را نمیتوان پیچ و خم داد زیرا زاویه تابش نور در داخل آن تغییر کرده و باعث میشود نور از سطح آن خارج شود.
و از طرف دیگر آنها را نمیتوان به راحتی قطع کرد و برای قطع آنها نیاز به تخصص ویژهای است چون در غیر این صورت زاویه شکست عوض میشود.
استفاده از فیبرنوری چه تاثیری در گسترش فناوری اطلاعات و ارتباطات دارد؟
امروزه با توجه به سرعت تولید علم و دانش نیاز به افزایش سرعت تبادل آنها بیشتر شده است.
دنیا به سمتی میرود که از ابزاری استفاده کند که با ارائه پهنای باند بیشتر همزمان تعداد بیشتری به راحتی و با سرعت زیاد اطلاعات را در اختیار داشته باشند یا همزمان بتوانند به راحتی با موبایل یا تلفن صحبت کنند و به اینترنت وصل شوند و فیبرنوری یکی از فناوریهایی است که میتواند این امکان را فراهم کند.
بکارگیری فیبرنوری برای انتقال اطلاعات از سال ۱۹۶۶ شکل گرفت.
ولی تا سال ۱۹۷۶ عملا در انتقال داده قابل استفاده نبود ولی اکنون شرکتهای تلویزیون کابلی و شرکتهای چند ملیتی جهت انتقال دادهها و اطلاعات مالی در سراسر جهان و… از فیبرنوری استفاده میکنند.
اکنون در ایران با توجه به زیاد شدن کاربران اینترنت، استفاده کنندگان از تلفن ثابت و موبایل و مهمتر از همه به خاطر این که ایران در مسیر شاهراه اطلاعات بین اروپا و چین قراردارد ضرورت استفاده از شبکه فیبرنوری حس شده و بهرهبرداری از آن اجرایی میشود.
البته باید توجه داشت استفاده از فیبرنوری به موازات استفاده از بقیه سیستمهای انتقال اطلاعات صورت میگیرد.
صاعقه گیر آذرخش
فیبرنوری چه کاربردهای دیگری دارد؟
استفاده از حسگرهای فیبرنوری برای اندازهگیری کمیتهای فیزیکی مانند:
جریان الکتریکی،
میدان مغناطیسی،
فشار،
حرارت و جابجایی آلودگی آبهای دریا،
سطح مایعات،
تشعشعات پرتوهای گاما و ایکس بهره گرفته میشود.
یکی دیگر از کاربردها فیبرنوری در صنایع دفاعی و نظامی است که از آن جمله میتوان به برقراری ارتباط و کنترل با آنتن رادار، کنترل و هدایت موشکها و ارتباط زیردریاییها اشاره کرد.
فیبرنوری در پزشکی نیز کاربردهای فراوانی دارد از جمله در دزیمتری غدد سرطانی، شناسایی نارساییهای داخلی بدن، جراحی لیزری، استفاده در دندانپزشکی و اندازهگیری خون و مایعات بدن.
ظرفیت و سرعت زیاد و ایمنی اطلاعات از دلایل اصلی استفاده از شبکه فیبرنوری است
فیبرنوری در اندازهگیری کمیتهای فیزیکی، صنایع دفاعی و نظامی و پزشکی به کار گرفته میشود.
صاعقه گیر آذرخش
شبکه ملی فیبر نوری:
با افتتاح شبکه ملی فیبر نوری کشور به طول ۵۷ هزار کیلومتر، همه شهرها و مراکز استانها و نقاط مرزی کشور از شبکه زیرساختی لازم با کیفیت بالا برخوردار میشوند.
این شبکه قرار است به شبکه فیبر نوری کشورهای همسایه نیز متصل شود.
مزایای فیبر نوری:
فیبر نوری در مقایسه با سیم های های مسی دارای مزایای زیر است :
· ارزانتر. هزینه چندین کیلومتر کابل نوری نسبت به سیم های مسی کمتر است .
· نازک تر. قطر فیبرهای نوری بمراتب کمتر از سیم های مسی است .
· ظرفیت بالا. پهنای باند فیبر نوری بمنظور ارسال اطلاعات بمراتب بیشتر از سیم مسی است .
· تضعیف ناچیز. تضعیف سیگنال در فیبر نوری بمراتب کمتر از سیم مسی است .
· سیگنال های نوری . برخلاف سیگنال های الکتریکی در یک سیم مسی ، سیگنا ل ها ی نوری در یک فیبر تاثیری بر فیبر دیگر نخواهند داشت .
· مصرف برق پایین . با توجه به سیگنال ها در فیبر نوری کمتر ضعیف می گردند ، بنابراین می توان از فرستنده هائی با میزان برق مصرفی پایین نسبت به فرستنده های الکتریکی که از ولتاژ بالائی استفاده می نمایند ، استفاده کرد.
· سیگنال های دیجیتال . فیبر نور ی مناسب بمنظور انتقال اطلاعات دیجیتالی است.
· غیر اشتعال زا . با توجه به عدم وجود الکتریسیته ، امکان بروز آتش سوزی وجود نخواهد داشت .
· سبک وزن . وزن یک کابل فیبر نوری بمراتب کمتر از کابل مسی (قابل مقایسه) است.
· انعطاف پذیر . با توجه به انعظاف پذیری فیبر نوری و قابلیت ارسال و دریافت نور از آنان، در موارد متفاوت نظیر دوربین های دیجیتال با موارد کاربردی خاص مانند :
عکس برداری پزشکی ، لوله کشی و …استفاده می گردد.
با توجه به مزایای فراوان فیبر نوری ، امروزه از این نوع کابل ها در موارد متفاوتی استفاده می شود.
اکثر شبکه های کامپیوتری و یا مخابرات ازراه دور در مقیاس وسیعی از فیبر نوری استفاده می نمایند.
صاعقه گیر آذرخش
Permanent link to this article: http://peg-co.com/home/%d8%a7%d8%ab%d8%b1-%d8%b5%d8%a7%d8%b9%d9%82%d9%87-%d9%88-%d9%85%db%8c%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%87%d8%a7%db%8c-%d8%a7%d9%84%da%a9%d8%aa%d8%b1%d9%88%d9%85%d8%ba%d9%86%d8%a7%d8%b7%db%8c%d8%b3%db%8c-%d8%a8/